低乳糖脫脂鮮牛奶的研究

文 / 隋元秋 廣東雅士利集團(tuán)有限公司

李春梅 黑龍江省乳品工業(yè)技術(shù)開發(fā)中心

程清海 黑龍江省農(nóng)墾總局哈爾濱分局

牛奶營養(yǎng)豐富，被公認(rèn)為最完善的食物。脫脂牛奶是一種保健牛奶，主要是針對高血脂、高血壓、過度肥胖的人群研制的，尤其是那些愛美的女性。牛奶中有高含量的乳糖，脫脂牛奶中乳糖的含量更高，但是我國乳糖不耐癥發(fā)生率非常高，乳糖酶缺乏引發(fā)的乳糖消化不良會產(chǎn)生許多不良后果，如大腸脫水，功能失調(diào)，腹脹、腸鳴、腹瀉等。利用乳糖酶對牛奶中的乳糖進(jìn)行水解，可以解決乳糖不耐受的問題，此舉對乳糖不耐受人群具有非常重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和設(shè)備

脫脂鮮牛奶，乳糖酶（哈爾濱美華生物技術(shù)有限公司提供），F(xiàn)A-104型電子分析天平，PHS-2C型數(shù)子式酸度計(jì)，均質(zhì)機(jī)，板式換熱器，灌裝機(jī)等。

1.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1 低乳糖脫脂鮮牛奶加工工藝流程

原料乳驗(yàn)收→預(yù)處理→乳糖酶水解→預(yù)熱均質(zhì)→殺菌→灌裝

1.2.2 工藝操作要點(diǎn)

（1）原料乳驗(yàn)收

對原料乳進(jìn)行感官、理化、微生物、摻雜使假檢驗(yàn)。

（2）原料乳的預(yù)處理

原料乳的預(yù)處理包括牛乳的計(jì)量、 凈乳、 冷卻和貯藏。

（3）牛乳的乳糖酶水解

為了提高乳糖水解率，乳糖酶須在最適溫度、最適濃度、最適時間、最適pH值條件下水解乳糖，但是考慮到改變牛乳的pH值會增大牛乳的鹽分含量，同時會改變牛乳的風(fēng)味和口感，所以不改變牛乳的pH值。

（4）牛乳的殺菌滅酶

表1 L9（33）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 乳糖酶正交試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)乳糖酶水解之后的牛乳，用泵打入板式換熱器進(jìn)行殺菌滅酶，殺菌溫度為138 ℃，時間為4 s。

1.3 方法

1.3.1 理化檢驗(yàn)

非脂乳固體、蛋白質(zhì)、乳脂肪、酸度和比重等均按照GB/T 5409—2010中所規(guī)定的有關(guān)方法進(jìn)行分析測定；乳糖及其水解率按照碘量法進(jìn)行分析測定。

1.3.2 微生物檢驗(yàn)

大腸菌群及其致病菌等的檢測按照GB 4789—2010中所規(guī)定的有關(guān)方法進(jìn)行檢測；乳酸菌數(shù)量的檢測按照GB 4789.35—2010中所規(guī)定的有關(guān)方法進(jìn)行檢測。

1.3.3 乳糖酶最適水解溫度、濃度、時間的確定

乳糖的水解試驗(yàn)采用L9（33）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過乳糖酶的添加量、乳糖的水解溫度、水解時間對牛奶乳糖水解率的影響，找出水解條件對牛奶乳糖水解率的影響規(guī)律。乳糖酶的添加量（A）、乳糖的水解溫度（B）、水解時間（C）在正交試驗(yàn)中的值如表1所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳糖酶酶解條件的確定

正交試驗(yàn)的結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，各因素對水解率的影響程度為：C>B>A。由綜合評分結(jié)果可以得出，最佳的水解條件為A3B2C1，即乳糖酶添加量為1.2 g/L，水解溫度為35 ℃，水解時間為2 h。這樣，既可以保證牛乳乳糖的有效水解，又可以避免微生物繁殖帶來的細(xì)菌增加和酸度的升高。

2.2 低乳糖脫脂鮮牛奶的理化、微生物指標(biāo)

2.2.1 理化指標(biāo)

脂肪含量0.1%，乳糖含量5.5%，蛋白含量33%，酸度16 °T。

2.2.2 微生物指標(biāo)

符合商業(yè)無菌的要求。

3 結(jié)論

3.1 通過乳糖酶的添加量、乳糖的水解溫度和水解時間對低乳糖脫脂鮮牛奶乳糖水解率、牛乳中微生物的影響，確定了最佳的低乳糖脫脂鮮牛奶乳糖水解條件：水解溫度35 ℃，水解時間2 h，乳糖酶添加量1.2 g/L，牛乳乳糖水解率達(dá)到65%以上。

3.2 本研究中，低乳糖脫脂鮮牛奶乳糖水解和殺菌工藝科學(xué)合理，產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到脫脂牛乳的標(biāo)準(zhǔn)，并且口感風(fēng)味良好。

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